S.I.G son las siglas de Sistema de Información Geográfica cuya definición formal es:

"Sistema de hardware, software y procedimientos elaborados para la gestión, manipulación, análisis, modelado, representación y salida de datos espacialmente referenciados para resolver problemas complejos…" (NCGIA, 1990)

Sin embargo ¿son suficientes estos componentes?

La respuesta a la cuestión anterior es NO, porque a más de los componentes mencionados se necesita:

• Recurso Humano y
• DATOS (no de cualquier tipo).

Los S.I.G convergen en diversas líneas de trabajo:

• Diseño asistido por computador,
• Modelización matemática,
• Cartografía,
• Sistemas de Gestión de Bases de Datos,
• Tratamiento de imágenes,
• Estadística,
• Sistemas de ayuda para la toma de decisiones.

Fuente: ESRI Course "Teaching with GIS" (Adaptado de: Bearman, 2018).

• Esencial para trabajar con un S.I.G.
• Es la información registrada sobre la superficie de la Tierra y un objeto encontrado en ella, asociado a una ubicación geográfica.

• Su importancia radica en que todas las actividades que se realizan en el planeta ocurren en un lugar: La importancia del DONDE.

• Información Geográfica = Datos del espacio + Atributos.

Trabajar con Información Geográfica implica elecciones únicas, complejas y difíciles (Bearman, 2018).

• Ante esto, necesitamos SOFTWARE especializado para:
  • Organizar,
  • Almacenar,
  • Acceder,
  • Recuperar,
  • Presentar,
  • Analizar,
  • Aplicarla en la solución de problemas.

• También es importante saber que:

  • La información se estructura en CAPAS (layers) .

  • Los componentes principales de la I.G son:
    • Espaciales,
    • Temáticos y
    • Temporales.
  • La I.G se puede representar mediante dos modelos:
    • Vectorial y Raster.

• Aspectos principales: (Adaptado de: ESRI Virtual Course: "Organizing Geographic Data")

  • Representa los elementos mediante ENTIDADES que se definen por las coordenadas de sus bordes.

  • Estas entidades pueden ser de tres clases:
    • Puntos,
    • Líneas,
    • Polígonos.

  • Los límites de las entidades se representan explícitamente.

  • Cada entidad contará con un ID numérico único.

  • Útiles para la representación de elementos discretos.

• Aspectos principales:

  • Representa los elementos mediante una serie de CELDAS regulares (Grid).

  • Cada celda representa una porción de la Tierra (por ejemplo: un m\(^2\)).

  • Los límites de las entidades no se representan explícitamente, pero pueden calcularse a partir de los valores de las celdas.

  • Útiles para la representación de datos continuos (i.e. fenómenos naturales) que no tienen límites definidos y son cambiantes.

• Es posible dar un matiz espacial a la información.
• Para ello debe tener una referencia espacial.
• Esta referencia se obtiene mediante la Georreferenciación.

Georreferenciación es la asignación de coordenadas geográficas a un objeto.

• Para entender mejor:

• Av. 24 de Mayo y Hernán Malo = Información NO Espacial

• La dirección se georreferencia generando Información Espacial: Lat: 2.918046, Long: -79.001122

¿Coordenadas?

• CRS = Coordinate Reference Systems.
• Manera estandarizada de describir ubicaciones.
• Existen muchos CRS, por ello deben elegirse de acuerdo a ciertos criterios.
• Principalmente son de dos clases:
  • Sistemas de Coordenadas Geográficas,
  • Sistemas de Coordenadas Planas.

• Antes de detallarlos, es necesario aprender otros conceptos.

• ¿Cuál es la forma real de la Tierra?

• Es necesario adoptar una forma matemática para aproximarla a la superficie terrestre.
• La Tierra NO es una esfera. Sin embargo esta forma se utiliza en algunos casos.
• La verdadera forma de la Tierra es GEOIDE.
• La forma mas generalizada y aplicable para representar el planeta es el ELIPSOIDE.

• Todos los CRS se basan en un elipsoide.
• La tendencia moderna es usar un elipsoide global para mejorar la compatibilidad (Frazier, 2013).

DATUM

• Define un punto de origen y dirección para los ejes de los CRS.
• Son la base para "dibujar" los líneas imaginarias de coordenadas.
• Se basan en elipsoides específicos y a veces tienen el mismo nombre.
• Siempre debe indicar el elipsoide que usa.

Geográficas o Latitud/Longitud

• Las ubicaciones en la Tierra se realizan en una superficie esférica tridimensional.
• Se referencian mediante Latitud y Longitud.
• Se apoyan en una serie de puntos definidos sobre la Tierra.
• Su unidad es angular (grados DD o DMS).
• Ejemplo: Coordenadas geográficas del centro de Cuenca:
• 2° 54' 6.82" S; 79° 0' 17.08" W
• ¿Qué sucede si expresamos estas coordenadas en grados decimales?

Planas o Proyectadas

• Representan la superficie terrestre en un plano, asignando coordenadas cartesianas.
• Útil para realizar mediciones planas (i.e. distancias).
• Para evitar la aparición de valores negativos se asignan valores grandes conocidos como Falso Norte y Falso Este.
• Su unidad es lineal (metros, pies).
• El sistema más utilizado de esta clase es el UTM.
• Ejemplo: Con base en la transparencia anterior:
• 721784.089 mE; 9679055.159 mN; Zona 17.

• Entender esta cuestión suele ser complejo.
• Para trabajar en este curso debemos considerar que:
  • El principal sistema de coordenadas geográficas globales es WGS84 (EPSG:4326).
  • Aunque Ecuador se ubica en cuatro zonas UTM (incluyendo la región insular) solamente nos enfocaremos en la zona 17 (CRS WGS84 Zona 17S) (EPSG:32717).
• Se recomienda investigar sobre los SRID y EPSG Codes.

Adaptado de: Strobl, et al. (2012) - Módulo 7: Spatial Analysis - Universitat Salzburg.

• Un S.I.G almacena la ubicación y los atributos de datos geográficos, los cuales son esenciales para este análisis.
• Podemos considerar al Análisis Espacial como el núcleo de los S.I.G debido a que:
  • Transforma los datos sin procesar en información útil al agregar valor y contenido informativo superior,
  • Revela patrones, tendencias y anomalías que pueden ser pasadas por alto,
  • Ayuda en el proceso de toma de decisiones.

Un ejemplo histórico:

Fuente: University of Delaware - GIS Analysis of Snow Map